畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目 : 基于單片機的汽車倒車雷達的設計與實現(xiàn) 院 系 名 稱 : 汽車與交通工程系 專 業(yè) 班 級 : 車輛 BW07-5 學 生 姓 名 : 導 師 姓 名 : 開 題 時 間 : 指導委員會 審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的 和意義 ； 2. 文獻綜述（ 課題研究 現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內容 、 擬解決的主要問題 ； 4. 技術路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范要求 。 字數(shù)應在 4000 字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設計（ 論文）開題報告 學生姓名 系部 汽車與交通工程系 專業(yè)、班級 車輛 07-5 指導教師姓名 職稱 副教授 從事 專業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱 基于單片機的汽車倒車雷達的設計與實現(xiàn) 一、 課題研究 現(xiàn)狀、 選題 目的 和意義 我國倒車雷達從 2000 年開始起步，從最處只是奔馳，寶馬等高檔車的專利，發(fā)展到現(xiàn)在成為許多轎車的標準配置。經過多年的發(fā)展，倒車雷達系統(tǒng)已經歷經了六代技術改良 第一代：倒車時通過喇叭提醒。“倒車倒車請注意！”，想必不少人還記得這個聲音。這就是倒車雷達的一代產品，現(xiàn)在只有小部分商用 車還在使用， 只要司機掛上倒檔，它就會響起，提醒周圍的人注意。從某種意義上說，它對司機并沒有直接的幫助，不是真 正的倒車雷達。 第二代：采用蜂鳴器產生不同聲音來提示駕駛員。 這是倒車雷達系統(tǒng)的真正開始。倒車時，如果車后 1.8 米 1.5 米處有障礙物，轟鳴器就會開始工作。轟鳴聲越 急， 表示車輛離障礙物越近 。 第三代：數(shù)碼波段顯示的倒車雷達系統(tǒng)。 比第二代進步很多，可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果是物體，在 1.8 米開始顯示；如果是人，在 0.9 米左右的距離開始顯示 。 第四代：液晶熒屏動態(tài)顯示。 這一代產品有一個 質的飛躍，特別是熒屏顯示開始出現(xiàn)動態(tài)顯示系統(tǒng)。不用掛倒檔，只要發(fā)動汽車，顯示器上就會出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離 。 第五代：魔幻鏡倒車雷達。 結合了前幾代產品的優(yōu)點，采用了最新仿生超聲雷達技術，配以高速電腦控制，可全天候準確地測知 2 米以內的障礙物，并以不同等級的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員 。 魔幻鏡倒車雷達把后視鏡、倒車雷達、免提電話、溫度顯示和車內空氣 污染 顯示等多項功能整合在一起，并設計了語音功能，是目前市面上最先進的倒車雷達系統(tǒng) 。 第六代：整合影音系統(tǒng)。 全新無線液晶倒車雷達，融無線連接、 倒車雷達、彩色液晶顯示、 BP警示音、于一體。由于普通倒車雷達安裝時，從車后雷達主機到車前儀表臺上顯示器要布一條線，這樣要拆裝車內的裝飾板、膠條等，非常不方便?，F(xiàn)在最新推出的第六代無線液晶倒車雷達，一舉解決此問題，車后主機和顯示器之間無線連接，方便快捷。更可在大最新推出的第六代無線液晶倒車雷達，一舉解決此問題，車后主機和顯示器之間無線連接，方便快捷。更可在大巴、卡車等車身長的車上使用，使安裝更容易 根據資料分析 ,倒車雷達市場前景很好 ,需求量越來越大。 （ 1） 汽車銷量增加。據報道， 2006 年我國汽車的銷量分別超過 700 萬輛，增幅達到 25%。保守考慮， 2007 年汽車市場需求量將在 800 萬輛左右，有望達到美國銷量的一般，并有可能超過德國，成為僅次于美國的全球第二大汽車市場。汽車銷量的增加，必然導致倒車雷達需求量的增加。 （ 2） 車位少，停車難。單位和個人擁有車輛的增加使得市區(qū)和住宅小區(qū)停車位的緊張，停車越來越困難，碰撞時有發(fā)生。倒車雷達的使用有助于減少停車碰撞事件的發(fā)生。 （ 3） 女性駕駛員的增多。多數(shù)女性駕駛員由于個子小或是膽子小，停車時會非常緊張，因此越來越多的女性駕駛員開始喜歡上倒車雷達 （ 4） 城市街道交通擁擠。隨著汽車市場的繁榮，城 市街道的行車越來越擁擠，倒車雷達，尤其是多探頭倒車雷達不僅能在倒車，泊車時提供倒車信息，還可以在行駛時提供前后左右的 信息，有助于安全駕駛 迄今為止，在倒車雷達的研究中，國內外許多學者均著眼于測距傳感器的研究。目前測定汽車安全距離的技術主要有超聲波測距、激光測距、微波雷達測距以及 CCD 攝像系統(tǒng)測距等幾種方式。超聲波測距是利用其反射特性來實現(xiàn)的，激光測距對外界自然環(huán)境敏感，具體的測距方式有連續(xù)波和脈沖波兩種，微波雷達測距是利用目標對電磁波的反射特性來發(fā)現(xiàn)目標并測定其位置的，容易受電磁環(huán)境干擾 綜上所述，由于 超聲波測距主要用于短距離測量，且超聲波傳感器的成本較低，環(huán)境適應性好，所以目前的倒車雷達一般采用超聲波測距方式。 目前越來越多的汽車裝有駕駛輔助裝置一倒車雷達。開始的倒車防撞儀可以測得車后一定距離范圍的障礙物從而發(fā)出警報，后來發(fā)展到根據距離分段報警。前兩個階段的倒車雷達一般功能較簡單，隨著人們對汽車駕駛輔助系統(tǒng)易用性要前兩個階段的倒車雷達一般功能較簡單，隨著人們對汽車駕駛輔助系統(tǒng)易用性，不僅要求能連續(xù)測距并顯示障礙物距離，而且要求它采用不同的聲音報警來提示，駕駛員，以使駕駛員全神貫注地注視場景。超聲波測 距是倒車雷達所采用的主要方式。超聲波頻率越高，其衰減越快， 倒車雷達能夠在駕駛員視野的死角處，通過聲音、數(shù)據、圖像等形式為駕駛員提供信息和警示來告知駕駛員周圍障礙物的情況，使駕駛員能夠更清楚的了解周圍障礙物的情況，對駕駛員的起步、泊車、倒車等環(huán)節(jié)有很大幫助，提高了駕駛的安全性。因此，研究高性能的汽車倒車雷達是有其現(xiàn)實的意義。 二、設計（論文） 的基本內容 、 擬解決的主要問題 為避免汽車在倒車過程中發(fā)生碰撞，設計了一種基于單片機的倒車雷達系統(tǒng)。介紹了超聲測距的基本原理，闡述了倒車雷達系統(tǒng)的結構組成、硬件電路設計以 及軟件設計，倒車距離采用 LCD進行實時顯示，并通過報警電路做出提示。 該系統(tǒng)由單片機控制電路、超聲波發(fā)射和接收電路、 LCD 顯示電路以及報警電路等幾部分組成。單片機是整個系統(tǒng)的核心部件，協(xié)調各部分電路的工作。單片機在超聲波信號發(fā)射的同時開始計時，超聲波信號在空氣中傳播，遇到障礙物后發(fā)生發(fā)射，反射的回波信號經過處理后 輸入到單片機的外部中斷口產生中斷，單片機停止計時。通過單片機可得到超聲通過單片機可得到超聲即可求得車體與障礙物之間的距離。 系統(tǒng)配置了兩路超聲波電路，保證兩路超聲波信號同時發(fā)射，分別用兩個中斷口來接 收回波信號，從而分別測出兩路倒車距離。倒車距離顯示的是兩路測距值中的最小值，在達到設計要求的最小距離時系統(tǒng)產生報警。 三、技術路線（研究方法） 汽車倒車雷達系統(tǒng)結構框圖 硬件設計和軟件設計兩部分。硬件系統(tǒng)主要由單片機控制電路、超聲波和接收電路、 LCD 顯示電路及報警電路等五部分組成。系統(tǒng)應用軟件采用模塊化設計思想，可對各子程序分別進行設計和調試，然后將調試好的子程序塊鏈接起來進行統(tǒng)調。系統(tǒng)軟件模塊劃分為超聲波測距模塊、LCD 顯示模塊和報警模塊等幾大功能模塊。系統(tǒng)主控制器單片機實現(xiàn)如下基本功能： 1、控制超聲波的收發(fā) 2、實時的 LCD 顯示 3、語音報警功能 汽車倒車雷達的程序： 1、 LCD 顯示模板：包括初始化子程序、寫入子程序以及讀入子程序等部分 2、超聲波測距模塊：分為溫度補償子程序、超聲波發(fā)射子程序、超聲波鏈接子程序以及距離計算子程序等部分 3、報警模塊：錄音子程序、放音子程序以及停止子程序等部分 4、主模塊：包括系統(tǒng)的初始化以及各子程序的調度管理等部分 本系統(tǒng)的主要技術指標如下： (1)測距范圍：小于 350cm； (2)距離顯示分辨率： 1cm； (3)測距誤差：小 于 5； (4)實時顯示倒車距離； (5)蜂鳴器報警功能： 四、進度安排 2011.3.1 2011.3.11 查閱文獻、撰寫開題報告 2011.3.12 2011.3.27 系統(tǒng)總體設計 2011.3.28 2011.4.13 系統(tǒng)硬件設計 2011.4.14 2011.5.1 系統(tǒng)軟件設計 2011.5.2 2011.5.10 系統(tǒng)測試 2011.5.11 2011.5.31 撰寫系統(tǒng)設計說明書 五、 參考文獻 1 胡鳳忠 ,趙廣復 .基于 AT89C2051 單片機的汽車倒車雷達設計 J.計算機測量與控制 ,2010,18(5): 1174-1175 2 王錦堅 ,洪添勝 .基于 LIN 總線的倒車雷達系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) J.微型機與應用 ,2010,(5):58-61 3 黃麗萍 ,和軍平 ,倪龍 ,林廖軍